Gas-Ottomotoren im Leistungsbereich über 1.000kW

---

Keine andere Technik hat heute ein solches realistisches CO₂-Minderungspotential wie die Kraft-Wärme-Kopplung im allgemeinen und die Gasmotoren-BHKW's im besonderen. Seit 1991 hat sich der weltweite Gasmotormarkt rasant entwickelt. Besonders im oberen Leistungsbereich ist die installierte Gasmotorenleistung stark angestiegen. 1997 erhielt die Firma Zeppelin den Auftrag für das weltweit größte Gas-Ottomotoren-Kraftwerk in Dresden mit einer Gesamtleistung von ca. 32 MW. Seit der auf der ENKON 1995 vorgestellten Anlage in Bleicherode ist damit die Zahl der in Deutschland verkauften 3600-Gasmotoren auf 16 gestiegen.

Während sich im Leistungsbereich unter 1000 kW gemisch-aufgeladene Gasmotoren mit einer Drehzahl von 1500 l/min durchgesetzt haben, werden ab 2 MW Gasmotoren eingesetzt, die aufgrund ihrer Zylindergröße mit einer Drehzahl von 1000 l/min betrieben werden. Bei diesen Motoren handelt es sich vorwiegend um Vorkammer-Gasmotoren. Der Vorteil sind sehr hohe Wirkungsgrade von bis zu 43%. Nachteil ist ihr höherer Preis aufgrund der höheren Motormasse.

Im immer wichtiger werdenden Leistungsbereich zwischen 1000 kW und 2000kW ist der Wettbewerb zwischen den zwei genannten Motorkonzepten noch nicht entschieden:
Aufgrund physikalischer Zusammenhänge ist eine Leistungssteigerung über 1000 kW nur durch Erhöhung des effektiven Mitteldruckes und der mittleren Kolbengeschwindigkeit oder durch eine Erhöhung der Zylinderzahl erreichbar. Lebensdauer und Zuverlässigkeit setzen jedoch einer weiteren Erhöhung von effektivem Mitteldruck und mittlerer Kolbengeschwindigkeit Grenzen.
Eine Erhöhung der Zylinderzahl über 16 wirft dagegen konstruktive Probleme auf (z.B. Laufkultur).

Caterpillar hat diesen Zielkonflikt zwischen hoher Lebensdauer und Zuverlässigkeit einerseits und niedrigen Investitionskosten andererseits mit den neuentwickelten Tandem-BHKW-Aggregaten gelöst. Mit den Tandem-Aggregaten vom Typ 3524 und 3532 wird nunmehr das Leistungsspektrum der 3500-Baureihe um jeweils 1,6 und 2,1 MW entscheidend erweitert.

Vorteile:

• niedrige Investitionskosten
• hohe Laufkultur eines 12- und 16-Zylinder-Motor
• hohe Zuverlässigkeit und Lebensdauer durch mittlere Kolbengeschwindigkeit von 9,5 m/s und effektiven Mitteldruck von 12,4 bar

Ansprechpartner:

Zeppelin Baumaschinen GmbH
Zeppelinstraße 1 - 5
85748 Garching bei München
Tel.: 089 / 32000 - 0